(57)【要約】    【課題】例えば、従来の上枠管カラーがアルミニウム製であったのに代えて、上枠管カラーを超高分子量ポリエチレン製に変更して、電気絶縁性・耐候性・耐摩耗性に優れたパンタグラフの部品を提供する。    【解決手段】パンタグラフの部品であって、通電あるいは漏電する危険性を有する箇所に使用されるカラー、ブッシュ、コロに、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンタグラフの部品であって、通電あるいは漏電する危険性を有する箇所に使用されるカラー、ブッシュ、コロに、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）を用いることを特徴とするパンタグラフの部品。
【請求項２】
請求項１パンタグラフの部品において、前記カラーが上枠管カラーであることを特徴とするパンタグラフの上枠管カラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンタグラフの部品に係り、通電あるいは漏電する危険性を有する箇所に使用される部品、特に、上枠管カラーの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パンタグラフでは可動時の寸法保持や摩耗低減を目的としてカラー、ブッシュ、コロ等の部品が使用されている。このうち上枠管に使用されるカラーは、電食による寸法低下が発生する場合がある。パンタグラフに関しては、定期的（現在は６０万ｋｍ走行ごとが多い）に車体から降ろして解体検査を行い、摩耗や劣化部品の交換を行っている。しかし、近年、車両メンテナンス省力化のニーズの高まりのもと、パンタグラフの解体検査の周期も延伸することが求められている。このようなパンタグラフの検査周期を延伸する上で、電食が発生するアルミ製上枠管カラーは制約要因となっていた。
【特許文献１】なし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記したように、従来、パンタグラフの部品、例えば、上枠管カラーがアルミニウムで作製されているため、電気絶縁性の面で問題があった。
【０００４】
本発明は、上記状況に鑑みて、例えば、従来の上枠管カラーがアルミニウム製であったのに代えて、上枠管カラーを超高分子量ポリエチレン製に変更して、電気絶縁性・耐候性・耐摩耗性に優れたパンタグラフの部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕パンタグラフの部品であって、通電あるいは漏電する危険性を有する箇所に使用されるカラー、ブッシュ、コロに、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）を用いることを特徴とする。
【０００６】
〔２〕上記〔１〕パンタグラフの部品において、前記カラーが上枠管カラーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、パンタグラフの部品、例えば、上枠管カラーを超高分子量ポリエチレン製とすることにより、電気絶縁性・耐候性・耐摩耗性に優れたものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のパンタグラフの部品、例えば、上枠管カラーを、アルミニウム製から超高分子量ポリエチレン製とすることにより、電気絶縁性に優れ、長期間（当面の目標として現行検査周期の２倍の１２０万ｋｍ走行）の使用を可能にするべく良好な耐候性、耐摩耗性を保持できるパンタグラフの部品を提供する。
【実施例】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施例を示すパンタグラフの斜視図、図２は図１のＡ部（上枠管カラー）を示す斜視図、図３は頂点ひんじブッシュと上枠管カラーを示す斜視図である。
【００１１】
これらの図において、１はパンタグラフ、２，３はパンタグラフ１のＡ部に位置する頂点ひんじブッシュ、４はそれらの頂点ひんじブッシュ２，３間に設けられている上枠管カラーである。
【００１２】
この上枠管カラー４は、端面と内径面がしゅう動することにより摩耗する。また、電食により長さが減少する。
【００１３】
そこで、上枠管カラーを超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）に変更して、電気絶縁性・耐候性・耐摩耗性に優れたパンタグラフの上枠管カラーを提供するようにした。
【００１４】
以下、本発明にかかる上枠管カラーの試験について説明する。
【００１５】
（１）評価項目
超高分子量ポリエチレン製上枠管カラーについて、耐久試験により１２０万ｋｍ相当の走行に対する耐久性を評価するとともに、耐候性、耐摩耗性、電気抵抗等の材質評価試験を行った。材質評価試験ではパンタグラフ部品として使用実績があるナイロンとともに実施し、両者の性能を比較した。
【００１６】
（２）試験片
耐久試験では実物カラー（超高分子量ポリエチレン製）を用いた。耐候性試験片は実物サイズ及び約１０ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍの短冊状の２種類とした。耐磨耗特性試験及び体積抵抗試験は１２０ｍｍφ×２ｍｍの円板状（中央に６ｍｍφの貫通孔）の試験片を用いた。
【００１７】
（３）試験方法
耐久試験に関しては試験中異常がないか確認するとともに試験後外観を目視により調査し、内・外径及び管長をノギスにより測定した。
【００１８】
耐候性試験は、サンシャインウェザオメータＳＸ１２０〔キセノンランプ型、スガ試験機（株）製〕を用いて照射エネルギー６０Ｗ／ｍ2 で２０００時間紫外線暴露した。暴露後、目視による外観調査とともに、短冊状試験片に対して動的粘弾性試験を行った。動的粘弾性試験はＤＭＳ１１０〔セイコーインスツルメント（株）製〕を用いて、曲げモードで温度範囲−５０〜１２０℃、昇温速度２℃／ｍｉｎ、周波数１０Ｈｚ、動的振幅１０μｍの条件で、動的弾性率及び損失係数ｔａｎ  δを測定した。
【００１９】
耐摩耗性試験は磨耗試験機Ｔ４１０〔東洋精機（株）製〕を用いてテーパー磨耗試験を行った。主な条件としては荷重１５Ｎ、試験回数１０００回、回転速度６０ｒｐｍ、温度条件を−２０±２℃、２３±２℃、５０±２℃とした。
【００２０】
電気抵抗試験はデジタル超高抵抗器Ｒ７２４０Ａ〔アドバンテスト（株）製〕を用いて、５００Ｖ直流を１分間通電させた後の体積抵抗を測定した。同試験は常態及び、水道水に５０±２℃で９６時間浸漬後測定した。
【００２１】
（４）試験結果
耐久試験の結果、試験後の全ての試験片に傷等の異常は認められなかった。また、内径、外径及び管長に有意な差異は認められなかった。
【００２２】
耐候性試験の結果、紫外線暴露後の試験片に傷等の異常は認められなかった。
【００２３】
材質評価試験の結果、表１に示すように、室温における曲げ動的弾性率では超高分子量ポリエチレンとナイロンはともに紫外線暴露後の値は初期値からの変化が小さく、その他の試験項目では超高分子量ポリエチレンはナイロン以上の良好な値を示すことが認められた。
【００２４】
以上の結果より、超高分子量ポリエチレン製上枠管カラーが１２０万ｋｍ相当の走行に対して十分な耐久性を有することが明らかとなった。
【００２５】
【表１】
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また、超高分子量ポリエチレンは、電気絶縁性材料として他の高分子材料と比較すると耐候性に優れ、コストが安いことなどから、パンタグラフ上枠管カラーなどに有望である。
【００２６】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき使用部位・箇所によって添加剤の配合やポリマーブレンドを行い、求められる特性を最適化するといった種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明のパンタグラフの上枠管カラーは、高速鉄道用パンタグラフに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例を示すパンタグラフの斜視図である。
【図２】本発明の実施例を示す図１のＡ部（上枠管カラー）を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例を示すパンタグラフの頂点ひんじブッシュと上枠管カラーを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    パンタグラフ
２，３    頂点ひんじブッシュ
４    上枠管カラー
【図１】
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【図３】
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【図２】
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